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영어

Social isolation stress is known to be closely related to the regulation of glutamate, an excitable neurotransmitter, in relation to degradation of hippocampus. This study was conducted to investigate the effects of exercise on glutamate-NMDAr and PSD-95/nNOS in dentate gyrus of hippocampus of socially isolated rats. For study, male Sprague-Dawley(SD) rats(n=32) were divided into four groups: Group-housed/Control(GC: n=8); Group-housed/Exercise(GE: n=8); Isolated/Control(IC: n=8); Isolated/ Exercise(IC: n=8). After environmental adaptation period(2 weeks), rats in IC and IE were housed in isolated condition for 6weeks. And then, rats in GE and IE subjected to treadmill exercise were for 5days a week over 6weeks, and the speed was gradually increased. After 24hours exercise sessions, rats were sacrificed. Significant increases of glutamate-, NMDA- and nNOS-positive cells in dentate gyrus and p-/t-PSD-95 ratio in hippocampus of IC group, but significantly reversed in IE group. These results show that exercise can be an effective method to control PSD-95/nNOS complex related to NO generation through direct prevention of the glutamate-NMDAr induced by social isolation stress.

한국어

사회적 고립 스트레스는 해마의 기능저하와 관련하여 흥분성 신경전달물질인 glutamate 조절에 밀접한 관련을 가지고 있는 것으로 알려져 있다. 따라서 본 연구에서 고립 스트레스에 따른 해마에서의 glutamate -NMDAr의 발현 및 하위 신호체계인 PSD-95/nNOS에 미치는 변화를 살펴보고 이때 운동이 미치는 개선효과를 검증하고자 실시되었다. 목적을 위해 Sprague-Dawley (SD) 수컷 쥐(n=32)를 이용하여 집단사육/통제(GC: n=8), 집단사육/운동(GE: n=8), 고립사육/통제(IC: n=8), 고립사육/운동(IE: n=8)의 네 집단으로 구분하였으며, 이 후 2주간의 환경적응 후 사회 적 고립을 적용(6주)하였다. 사회적 고립 종료 후 GE와 IE 집단을 대상으로 6주간 트레드밀 운동을 실시하였으며, 모든 처치가 종료되고 24시간 후 희생하여 분석하였다. 실험결과, 사회적 고립을 적용한 IC 집단의 해마에서 GC 집단에 비해 glutamate-, NMDAr- 및 nNOS-positice cells 수가 모두 유의하게 증가하였으며, p-/t-PSD-95 ratio 역시 증가한 것으로 나타났다. 하지만 운동을 실시한 IE 집단에서 유의하게 개선 또는 억제하는 경향을 보인 것으로 확인되었다. 이상 의 결과, 운동은 사회적 고립으로 인한 해마에서 glutamate-NMDAr의 발현을 억제하여 NO 합성과 관련한 하위 신호체 계인 PSD-95/nNOS 복합체의 변화에 긍정적인 개선효과를 나타내는 것으로 보여진다.